IPTV承载网技术研究

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1、上海交通大学硕士学位论文IPTV承载网技术研究姓名：阮红梅申请学位级别：硕士专业：电子与通信工程指导教师：罗汉文;宋林辉20070901上海交通大学工程硕士学位论文摘要IPTV承载网技术研究摘要随着信息技术的飞速发展和休闲娱乐需求的不断增加，三网（电话网、计算机网、电视网）正在逐渐融合，统一承载语音、数据、视频（Triple-play），而用户端的电视机、电脑、信息家电也在朝“3C融合”的方向快步迈进。IPTV正是“三网合一”、“Triple－play”和“3C融合”的业务体现形式。它可以通过IP网络实现高质量的

2、视频直播、点播、时移以及各种数据增值业务，成为数字家庭的核心。IP网络的设计初衷是传送数据，而电视是一种要求高带宽、实时、具有质量保证的视频业务，因此通过IP网络来承载TV就存在很多问题。目前国内绝大多数宽带网还不具备承载IPTV的条件，网络如不加以改造，很难满足TV的传输要求，会成为IPTV发展的制约因素。如何在目前宽带网的环境下，尽可能满足TV传输的要求，是IPTV承载网需要解决的问题之一，也是本文研究的重点。本文介绍了IPTV系统的组成以及视频编解码、流媒体传输等关键技术。分析IPTV的业务特点，并概括其对

3、IPTV承载网的要求。提出在接入网中，最重要的是接入安全、组播支持、多业务接入、高带宽和QoS保证等问题；接入认证方式应从目前宽带广泛采用的PPPoE过渡到更有利于组播的DHCP。在汇聚和核心网方面，重点探讨了单播组播路由协议在IPTV中的应用、常见的树形和环形网络结构对于IPTV业务的优缺点、对比了现网改造和新建视频专网的优劣，提出初期改造、大规模商用后建设专网的思路。研究了CDN网络中提高存储磁盘读写效率的方法、内I上海交通大学工程硕士学位论文摘要容分发中基于请求的对象一致性算法、内容路由和内容管理。为保证视

4、频流和数据流的分离，不影响正常的宽带上网，本文提了出通过接入网和家庭网络配合实现双PVC和双VLAN的方案,在不大量替换和改造原有设备的前提下，解决了IPTV视频流和PC上网数据流互相影响的问题，起到了有效提高IPTV业务的质量，保障原有上网业务不受影响的效果。结合工程实践，通过浙江电信IPTV网的规划设计实例，本文又提出了利用其原有PC流媒体系统的CDN网络，同时承载IPTV业务的承载网构建方法。既解决了原有CDN网络流量不足的问题，又大量节省了IPTV网络的投入，起到了充分利用原有设备和网络资源，降低建设成本

5、，减少网络和设备维护量的效果。IPTV具有电视和Internet的双重基因，这两个领域中的发展和技术进步都将对IPTV的发展造成重大的影响。比如，Internet上如火如荼的P2P很有可能被移植到机顶盒中，替代组播方案，低成本的实现在IP网络上的直播业务。而电视领域中越来越普及的高清，也是IPTV的发展方向，这将对承载网提出更为苛刻的要求，视频专网将是最好的选择。随着IPTV业务的不断发展，用户规模的不断增加，还必须对IPTV用户行为和网络流量做分析，对承载网及时调整，CDN、网络带宽都会发生变化，这些数据对IP

6、TV的安全和稳定是具有十分重要意义的，承载网的优化也将是今后的重点工作。关键词：IPTV、视频编解码、内容分发网CDN、组播II上海交通大学工程硕士学位论文ABSTRACTIPTVCarrierNetworkResearchABSTRACTWiththerapiddevelopmentofITandtheincreaseofentertainment,3networks(Telephone,ComputerandTV)arebeingmergedtogethertocarryvoice,dataandvideo,

7、whichiscalledtriple-play.Ontheotherhand,italsohappensinourhome(TVset,ComputerandInformationAppliance).IPTVistheoutcomeoftriple-play,itofferskindsofservices,suchasBroadcastingTV,VOD,Timeshifting,etc.IPTVhasbecomethecoreofDigitalHome.IPnetworkisdesignedtotransm

8、itdata,butTVisavideoservice,whichneedshighbandwidth,realtimeandQoSensurement.ThereforetherearemanyproblemstocarrierIPTVontheoriginalIPnetwork.InChina,mostIPnetworkcan’tmeettheneedswithout